USPTO Patents Application 09993647

DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIK

PATE NTSCH RIFT

(12) Wirtschaftspatent

Erteilt gernaB § 17 Absatz 1 Patentgesetz

(19)

DD

(«)

253 997 A1

4(51) C 07 C 127/19

AMT FUR ERFINDUNGS- UND PATENTWESEIM

In der vom Anmeldereingereichten Fassung veroffentlicht

(21)

WP C 07 C / 296 658 2

(22)

26.11.86

(44)

10.02.88

(71) Karl-Marx-Universitat, Burofur Neuerungen und Schutzrechte, Goethestrafce 3—5, Leipzig, 7010, DD

(72) Hauptmann, Siegfried, Prof. Dr. sc. nat; Mann, Gerhard, Prof. Dr. sc. nat; Hennig, Lothar, Dr. rer. nat; Sik-
ker, Dieter, Dr. rer. nat.; Kiose, Ines; Rabe, Andreas; Fiebig, Frauke; Ebisch, Rolf, Dr. rer. nat., DD

(54) Verfahren zur Herstellung von substituierten 2-ArylureidophenoIen

(55) Arylureidophenole, Zwischenprodukte, Farbkuppler, Coloraufzeichnung

(57) Das Verfahren zur Herstellung von substituierten 2-Arylureidophenolen (I) hat zur Aufgabe, einen neuen,
unkomplizierten und energetisch unaufwendigen Zugang zu dieser Substanzklasse anzugeben. Die Aufgabe wird
durch Acylierung von substituierten 2-Aminophenolen (N) mit substituierten N-Phenylcarbamidsaurechloriden (III) in
einem absoluten aprotischen Losungsmittei bei Raumtemperatur gelost. Die erfindungsgemafS hergestellten Stoffe
fallen in guter Ausbeute und hoher Reinheit an und stellen reaktive Zwischenprodukte fur organische Synthesen dar.
Sie konnen z. B. bei geeignetem Substituentenmuster fur die Herstellung von Farbkupplern fur
Cotoraufzeichnungsmaterialien verwendet werden.

ISSN 0433-6461

1 Seiten

-1- 253 997

Patentanspruche:

1.

Verfahren zur Herstellung von substituierten 2-AryIureidophenolen der allgemeinen Formel i,

OH

HH-CO-NS

I

worin R 1 , R 2 , R 3 und R 4 ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Cyano-, Alkoxy-,
Cycloalkoxy, Aryloxy-, Nitro-, Alkoxycarbonyl-, Cycloalkoxycarbonyl- oder Aryloxycarbonylgruppe
oder ein Halogenatom sein konnen, gekennzeichnet dadurch, dafS man substituierte 2-
Aminophenole der allgemeinen Formei II,

II

worin R 1 , R 2 und R 3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit substituierten N-
Phenylcarbamidsaurechloriden der allgemeinen Formel

5IH-C0C1

III

worin R 4 ebenfalls die obige Bedeutung besitzt, in einem absoluten aprotischen Losungsmittel im
Temperaturbereich von 15 bis 30°C umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dafc als aprotisches Losungsmittel bevorzugt
ein cyclischer Ather, wie z. B. Dioxan, verwendet wird.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung substituierter 2-Arylureidophenole der allgemeinen Formel I,

OH

R" r

p3

R

R

in der R 1 , R 2 , R 3 und R 4 ein Wasserstoffatom, eine Aikyi-, Cycloalkyl, Aryl-, Cyano-, Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Aryloxy-, Nitro-,
Alkoxycarbonyl-, Cycloalkoxycarbonyl- oder Aryloxycarbonylgruppe oder ein Halogenatom sein konnen.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Fur die Synthese von substituierten 2-Arylureidophenolen sind bisher drei Synthesewege bekanrit, die alle von substituierten
2-Aminophenolen ausgehen. Der Aufbau einer Harnstoffstruktur aus diesen Edukten ist aufgrund der prinzipieM vorhandenen
Bifunktionalitat von 2-Aminophenolen als Binucleophile schwierig und bisher trotz spezieller Reaktionsbedingungen mit
verfahrensbedingten Nachteilen und Einschrankungen behaftet.

So wird in DE 330041 2, DE 3315012 und JP 60/49335 die Synthese von 5-Nitro-2-arylureidophenolen durch Aminolyse von
N-Arylcarbamidsaurephenylestern mit 2-Amino-5-nitrophenol beschrieben.

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Das Nacharbeiten dieses Synthesewegs ergab unbefriedigende Ausbeuten aufgrund unvollstandiger Umsetzung der
Ausgangsstoffe. Eine weitere Moglichkeitzur Darstellung von substituierten 2-Arylureidophenolen besteht in der nucleophilen
Ringoffnung substituierter Benzoxazolone mit Anilinen.

OH

UH-CO-NH

hh-cooc 6 h 5

°2 M

OH

- C 6 H 5 OH

0 2 K

(D.R.P. 487014, Chern. Zentraiblatt 1930 II, 135)

Bei der Untersuchung dieser Reaktionsvariante am Beispiel der Anilinolyse von 6-Nitrobenzoxazolon wurde das gewunschte
Harnstoffderivatallerdings nur in einer Ausbeute von 30% erhalten. Unter den zahlreichen durch Nebenreaktionen entstandenen
Verunreinigungen konnteals Hauptbestandteil N,N'-Diphenyl ha rnstoffidentifiziert werden, dessen BHdung durch unerwunschte
Weiterreaktion von bereits entstandenem Produkt mit noch unumgesetztem Anilin verstandlich gemacht werden kann.
Bemuhungen zur Umgehung der beschriebenen Schwierigkeiten fuhrten zur Entwicklung einer Synthese fur substituierte
2-Arylureidophenole ausgehend von substituierten 2-Aminophenolen, die sich an substituierte Phenylisocyanate addieren.

R

I !

*TC0

R

HH-CO-NH-

Fur diese, z. B. in DE 3429257, DE 3429576 und JP 59/59656 beschriebenen Reaktionen, die bei maftig erhohter Temperatur in
absoluten Losungsmitteln wie Acetonitril oder Toluen ablaufen, werden befriedigende bis gute Ausbeuten, die aber noch
verbesserungsfahig sind, angegeben. Beim Nacharbeiten der Vorschriften konnten die angegebenen Ergebnisse nurteilweise
bestatigt werden.

Zief der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Syntheseweg anzugeben, nach dem substituierte 2-Arylureidophenole gemaft
Formel I aus reaktiven, gutzuganglichen Ausgangsstoffen in einem kostengunstigen Losungsmittel mit niedrigem
Energieaufwand in einem allgemein anwendbaren, unkomplizierten Verfahren hergestel It werden konnen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, in technisch einfacher und leicht zu beherrschender Weise eine neue Synthese fur substituierte
2-Arylureidophenole zu ermoglichen, die z. B. interessante Zwischenprodukte bei der Synthese von Phenolderivaten darstelien,
die als fotografische Farbkuppler eingesetzt werden konnen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemafc dadurch gelost r daft substituierte 2-Aminophenole der allgemeinen Formel II,

II

worin R 1 , R 2 und R 3 die oben angegebene Bedeutung besitzen, mit substituierten Phenylcarbamidsaurechloriden der
allgemeinen Formel III,

HH-C0C1

worin R 4 ebenfalls die oben angegebene Bedeutung besitzt, in einem absoluten aprotischen Losungsmittel, z. B. einem
cyclischen Ather, bei Raumtemperatur umgesetzt werden.

Uberraschenderweise zeigt das verwendete Saurechlorid eine Reaktivitat, die in der Umsetzung mit 2-Ammophenolen der des
Isocyanats nicht nachsteht, so daft im Unterschied zu den beschriebenen Schwierigkeiten bei den bisherigen Verfahren zur
Synthese von substituierten 2-Arylureidophenolen das beschriebene Acylierungsverfahren die Synthese reiner Produkte in
guten bis sehrguten Ausbeuten ermoglicht.

Die erfindungsgemaft zur Anwehdung kommenden substituierten Phenylcarbamidsaurechloride (allg. Formel HI) sind leicht
durch Addition von trockenem Chiorwasserstoffgas an die entsprechenden substituierten Phenylisocyanate in quantitativer
Ausbeute erhaltlich. Die in einem substituierten Phenylisocyanatals Heterokumuien vorhandene hohe Bereitschaft zur Addition
von aciden Verbindungen an die C-N-Doppelbindung des Isocyanats (die z. B. in DE 3429 257 und DE 3429576 ausgenutzt
werden soil), wird bei dieser Chlorwasserstoffaddition genutzt, urn mit den substituierten Phenylcarbamidsaurechloriden III
Substanzen zu erzeugen, die sehr wirksame Acylierungsreagentien sind.

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Diezu acylierenden substituierten 2-Aminophenole II sind prinzipiell durch ein Acylierungsmittel sowohl 0- als auch N-
acylierbar. Urn eine Acylierung am HydroxylsauerstoffauszuschliefSen, wird auf den Einsatz einer ublicherweise als
saurebindendes Mittel zugesetzten Hilfsbase, wie einestertiaren Amins (z. B.Triethylamin oder Pyridin) verzichtet, wodurch eine
Deprotonierung zum Phenolatanion vermteden wird, das nucleophiler als erne Aminogruppe ware. Als aufcerst vorteilhaft
erwies sich die Ausfuhrung der Acylierungsreaktion unter Neutralbedingungen in absolutem Dioxan. Dadurch wird zum einen
bewirkt, dafS aufgrund der im Neutralen hoheren Nucleophilie der Aminogruppe gegenuber der Hydroxylgruppe die gewunschte
N-Acylierung erfolgt, zum anderen wirkt das eingesetzte Los ungs mittel Dioxan durch Reaktion mit dem bei der Umsetzung
freiwerdenden Chlorwasserstoff zu einem Oxoniumsalz als saurebindendes Mittel, ohne jedoch die Ausgangsstoffe
unerwunschtzu verandern.

Fur die Energiebilanz des Verfahrens ist es weiterhin gunstig, dafS die beschriebene Umsetzung bereits und am besten bei
Raumtemperatur verlauft (bei erhohter Temperatur gewinnen Nebenreaktionen an Bedeutung),

Die mit dem angegebenen Verfahren erzielten Ausbeuten sind gut bis sehr gut und bedeuten eine effektive Ausnutzung der
hochwertigen Ausgangsstoffe.

Es wurde nachgewiesen, dafS bei geeignetem Substituentenmuster R 1 f R 2 , R 3 , R 4 die erfindungsgemafc synthetisierten
substituierten 2-Arylureidophenole z. B. als wertvolle Zwischenprodukte fur die Synthese von phenolischen Biaugrunkupplern
fur Coloraufzeichnungsmaterialien Verwendung finden konnen.
Die Erfindung soli nachstehend an Ausfuhrungsbeispielen erlautert werden:

Herstellungsbeispiel 1

5-Nitro-2-phenylureidopheno!

6,5 g (0,042 mol) N-Phenylcarbamidsaurechlorid werden in 30ml trockenem Dioxan gelost und zu einer Losung von 6,45g
(0,042mol) 2-Amino-5-nitrophenol sn 150ml trockenem Dioxan getropft und 2 Stunden bei Raumtemperatur geruhrt. Danach
wird langsam in 225ml Wasser gegossen. Das kristallin ausfallende Produkt wird abfiltriert und liegt nach Waschen mit Wasser
reinvor.

Ausbeute: 1l,4g (80%d.Th.} Fp.184-186°C
Analog wurden dargestellt:
5-Nitro-2-(2-methylphenyl)ureid6phenol
Ausbeute: 70% d.Th. Fp.192-194°C
5-Nitro-2-(2-cyanophenyl)ureidophenol
Ausbeute: 65% d. Th. Fp. 209-21 1 °C

Herstellungsbeispiel 2

4-Chlor-5-nitro-2-phenylureidophenol

10,8g (0,07 mol) N-Phenylcarbamidsaurechlorid werden in 35 ml trockenem Dioxan gelost, auf einmal zu einer Suspension von
12,8g (0,068mol) 2-Amino-4-chlor-5-nitrophenol in 400ml trockenem Dioxan gegeben und 12 Stunden bei Raumtemperatur
geruhrt. Es bildet sich ein gelber Niederschlag. Nach Zugabe von 3 ml konzentrierter Salzsaure wird der Niederschlag abfiltriert
und mit heifSem Wasser gewaschen bis die Waschflussigkeit fast farblos ist. Ein weiterer Anteil Roh produkt wird erhalten, indem
das klare organische Filtrat unter Ruhren in 1 1 Eiswasser getropft wird. Das kristallin ausfallende gelbgmne Produkt wird
abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Beide Fraktionen des Rohprodukts werden aus walSrigem Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 14,2g (68% d. Th.) Fp.201°C

Herstellungsbeispiel 3

2-Phenylureidophenol

10,8g (0,07 mol) N-Phenylcarbamidsaurechlorid werden in 25ml trockenem Dioxan gelost, auf einmal zu einer Losung von 7 f 4g
(O/OSSmol) 2-Aminophenol in 200 ml trockenem Dioxan gegeben und SStunden bei Raumtemperaturgeruhrt. Ein helles 01 setzt
sich ab. Nach Zugabe von 3 ml konzentrierter Salzsaure wird das Reaktionsgemisch filtriert. Das dabei erhaltene Filtrat und 01
werden durch Behandeln mit Wasser aufgearbeitet. Dazu werden Filtrat und 01 langsam in 250ml Wasser gegossen, wobei ein
weifcer Niederschlag ausfallt, der abfiltriert und mit Wasser gewaschen wird r wonach er rein vorfiegt.
Ausbeute: 10,1 g (65% d. Th.) Fp.202-203°C

Herstellungsbeispiel 4

4,6-Dichlor-5-methyl-2-phenylureidophenol

15,5g (0,068 mol) 3,5-Dichlor-6-hydroxy-4-methyianilinhydrochlorid werden in 300ml trockenem Dioxan suspendiert. Zur
Freisetzung des Amins werden 5,5g (0,068 mol) trockenes Pyridin zugegeben. Danach wird mit 10,8g (0,07 mol) N-
Phenylcarbamidsaurechlorid in 25mltrockenem Dioxan versetzt und 7 Stunden bei Raumtemperaturgeruhrt. Nach Zugabe von
3ml konzentrierter Salzsaure wird das Reaktionsgemisch langsam in 1 1 Wasser eingeruhrt. Der ausfallende weifte kristalline
Niederschlag wird abfiltriert und aus waBrigem Ethanol umkristallisiert.
Ausbeute: 19,6g (93% d.Th.) Fp. 178-1 81 °C

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